五年翻三倍！電動(dòng)汽車(chē)引爆300億元車(chē)載充電機(jī)（OBC）裝機(jī)需求

2022-10-27 來(lái)源：芯八哥

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關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē) 車(chē)載充電機(jī) OBC

電動(dòng)化進(jìn)程加速帶動(dòng)車(chē)載充電機(jī)（OBC）裝機(jī)量快速提升

在政策大力支持及技術(shù)不斷進(jìn)步等因素影響下，中國(guó)新能源汽車(chē)供需兩旺，電動(dòng)化進(jìn)程持續(xù)加速，尤其是2021年以來(lái)，新能源汽車(chē)市場(chǎng)持續(xù)火爆。

新能源汽車(chē)銷(xiāo)量（萬(wàn)輛）

車(chē)載充電機(jī)（OBC，On-board Charger）是指固定安裝在新能源汽車(chē)上的充電機(jī)，具有為新能源汽車(chē)動(dòng)力電池提供安全、自動(dòng)充滿電的能力。充電機(jī)依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，完成充電過(guò)程。使用交流充電樁充電的新能原汽車(chē)需要搭載車(chē)載充電機(jī)。

圖片來(lái)源：控安汽車(chē)

在新能源汽車(chē)行業(yè)中，除極個(gè)別情況，每輛新能源乘用車(chē)均需配置一套OBC（車(chē)載充電機(jī)）。隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的增長(zhǎng)，OBC出貨量大幅提升。2022年上半年OBC裝機(jī)量為208.3萬(wàn)套，同比增長(zhǎng)1.1倍。

威邁斯車(chē)載充電機(jī)（OBC）

圖片來(lái)源：威邁斯官網(wǎng)

300億市場(chǎng)規(guī)模，五年翻三倍

國(guó)內(nèi)車(chē)載充電機(jī)屬于定制化產(chǎn)品，價(jià)格與產(chǎn)品功率、集成度呈正相關(guān)，通常在2000~5000元/臺(tái)之間?？紤]到行業(yè)高功率、集成化的發(fā)展趨勢(shì)，保守假設(shè)車(chē)載充電機(jī)平均價(jià)值量穩(wěn)定在2500元，根據(jù)中汽協(xié)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量為500萬(wàn)輛，則2022新能源汽車(chē)OBC市場(chǎng)規(guī)模約為125億元，到2026年達(dá)到300億元，市場(chǎng)潛力較大。

新能源汽車(chē)OBC市場(chǎng)規(guī)模（億元）

數(shù)據(jù)來(lái)源：芯八哥整理

國(guó)產(chǎn)廠商占據(jù)主導(dǎo)地位，第三方供應(yīng)商崛起

目前，我國(guó)新能源汽OBC行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)主要可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為以比亞迪、特斯拉為代表的整車(chē)制造商，此類(lèi)整車(chē)廠由于從事新能源汽車(chē)業(yè)務(wù)較早，在早期缺乏第三方供應(yīng)商的行業(yè)背景下，形成了垂直一體化的供應(yīng)鏈模式。另一類(lèi)為以威邁斯、英搏爾為代表的第三方供應(yīng)商，具備自研OBC產(chǎn)品能力、有技術(shù)積累與渠道優(yōu)勢(shì)，專(zhuān)注于OBC產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，可為主機(jī)廠直接供應(yīng)。

2022H1 國(guó)內(nèi) OBC 市場(chǎng) CR3 合計(jì)占比過(guò)半

數(shù)據(jù)來(lái)源：NE時(shí)代

NE 時(shí)代數(shù)據(jù)，2022年上半年除比亞迪（弗迪動(dòng)力）、特斯拉具備自供能力外，其他整車(chē)廠均選擇第三方供應(yīng)商為其供應(yīng)車(chē)載充電機(jī)產(chǎn)品。第三方供應(yīng)商中，威邁斯、英搏爾、富特科技、欣銳科技排名靠前，威邁斯出貨量超過(guò) 40 萬(wàn)套，英搏爾出貨量也超過(guò) 20 萬(wàn)套，較 2021年上半年出貨水平大幅度提升。

2022H1 弗迪動(dòng)力、威邁斯 OBC 出貨較多（萬(wàn)套）

數(shù)據(jù)來(lái)源：NE時(shí)代

從技術(shù)參數(shù)來(lái)看，輸出功率6.6kW的車(chē)載充電機(jī)已成國(guó)內(nèi)主流趨勢(shì)，同時(shí)各企業(yè)研發(fā)出二合一、三合一集成方案，目前最優(yōu)的二合一方案為6.6kW OBC +1.5kW DC/DC，三合一為6.6kW OBC+2kW DC/DC+PDU。

國(guó)內(nèi)主流廠商車(chē)載充電機(jī)基本技術(shù)參數(shù)

資料來(lái)源：控安汽車(chē)

車(chē)載充電機(jī)（OBC）帶來(lái)半導(dǎo)體元器件市場(chǎng)機(jī)會(huì)

OBC 的電路結(jié)構(gòu)由功率因數(shù)校正器 Power Factor Correction（PFC）和直流-直流轉(zhuǎn)換器（DC-DC）兩大部分組成。交流電先通過(guò) PFC，利用整流器和功率校正進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為直流電，同時(shí)最大程度提高實(shí)際輸電效率，減小熱負(fù)載。通過(guò) PFC處理后的電流經(jīng)過(guò) DC-DC 進(jìn)行輸出電壓和電池的充電電流的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)在車(chē)端的交-直充電。

OBC 的結(jié)構(gòu)示意圖

資料來(lái)源：意法半導(dǎo)體，羅姆

二極管和 IGBT、 MOSFET 等功率半導(dǎo)體是 OBC 實(shí)現(xiàn)直-交變換的關(guān)鍵器件。在 OBC中，根據(jù)交流電源輸入、輸出功率、能效和成本目標(biāo)等要求，電路設(shè)計(jì)各不相同。以英飛凌的方案為例，PFC 電能轉(zhuǎn)換部分包括作為開(kāi)關(guān)的 IGBT 或 MOSFET（2個(gè)）及肖特基二極管 SBD（6個(gè)）。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)雙向充電功能時(shí)，IGBT 增加一組，共四個(gè)以實(shí)現(xiàn)雙向變換，整流部分的二極管換為 MOSFET（2個(gè)）。在 DC-DC 部分，需將來(lái)自 PFC 的高壓直流轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾妷河糜诔潆?，包?MOSFET（4個(gè)）及 SBD（4個(gè)）。上述硅基器件均可根據(jù)應(yīng)用需求替換為碳化硅器件。

OBC 的電路實(shí)現(xiàn)

資料來(lái)源：英飛凌

OBC 輸出功率提升，碳化硅 MOSFET 優(yōu)勢(shì)明顯。目前，在功率不超過(guò) 6.6kW 的單向OBC 系統(tǒng)中，650V 硅基產(chǎn)品占主導(dǎo)地位，碳化硅 MOSFET 性能優(yōu)勢(shì)不明顯且價(jià)格比同規(guī)格硅基產(chǎn)品高 3-5 倍。然而，隨著對(duì)充電時(shí)間縮短和動(dòng)力電池電壓提升，OBC逐步向三相輸入（11kW、22kW）演進(jìn)，此時(shí) SiC MOSFET 與硅基超結(jié) MOSFET 相比，在所有負(fù)載條件下平均總損耗是硅基方案的三分之一，且轉(zhuǎn)換效率更高，性能優(yōu)勢(shì)明顯。

車(chē)載充電機(jī)（OBC）帶來(lái)的元器件機(jī)會(huì)